92488 (680717), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Аналогічний характер змін КЛС спостерігається і в щурів, отруєних цезієм (табл. 12). Про це свідчить зміщення показників КЛС в отруєних тварин у напрямі розвитку метаболічного ацидозу. Отруєні цезієм тварини, яким вводили хлоридну кислоту, перебувають у стані метаболічного ацидозу, а ті, що отримували натрію гідрокарбонат у стані компенсованого алкалозу.
Таблиця 12. Кислотно-лужний стан крові щурів, отруєних цезію хлоридом (М ± m, n = 8)
| Показник | Група | |||
| інтактні щури | щури, отруєні CsCl | щури, отруєні CsCl з HCl | щури, отруєні CsCl з NaHCO3 | |
| рН | 7,34 ± 0,01 | 7,22 ± 0,01 | 7,11 ± 0,03 | 7,37 ± 0,03 |
| р О2, мм.рт.ст. | 53,41 ± 2,47 | 34,45 ± 2,51* | 31,04 ± 1,34* | 39,27 ± 2,10* |
| р СО2, мм.рт.ст. | 32,13 ± 1,87 | 26,21 ± 1,49* | 23,98 ± 2,05* | 39,75 ± 1,34* |
| СО2 заг., ммоль/л | 21,45 ± 1,67 | 16,58 ± 1,34* | 14,21 ± 0,98* | 27,69 ± 2,35* |
| [НСО3-], ммоль/л | 20,33 ± 1,58 | 15,08 ± 1,44* | 13,14 ± 1,31* | 26,59 ± 1,95* |
| ЗБО, ммоль/л | -5,76 ± 0,18 | -9,83 ± 0,78* | -11,01 ± 0,99* | -4,98 ± 0,59* |
Показано, що зміна параметрів КЛС крові в бік ацидозу сприяє прискореній елімінації кадмію з організму щурів. Це зумовлюється підвищенням ступеня іонізації та розчинності важких металів за вказаних умов (Мельникова Н.М. та ін., 2007).
Нами було досліджено вплив метаболічного ацидозу й алкалозу на інтенсивність накопичення та виведення стронцію і цезію з органів отруєних щурів (табл. 13).
Таблиця 13. Вміст стронцію в органах отруєних щурів за умов зміни показників кислотно-лужного стану крові, мг/кг (М ± m, n = 8)
| Органи | Група | |||
| інтактні щури | щури, отруєні SrCl2 | щури, отруєні SrCl2 з HCl | щури, отруєні SrCl2 з NaHCO3 | |
| М’язи | 0,061 ± 0,005 | 0,102 ± 0,015* | 0,065 ± 0,002** | 0,091 ± 0,015* |
| Печінка | 0,040 ± 0,005 | 0,061 ± 0,003 * | 0,042 ± 0,004** | 0,051 ± 0,006* |
| Серце | 0,0045 ± 0,0003 | 0,0090 ± 0,0007 * | 0,0080 ± 0,0008* | 0,009 ± 0,001* |
| Нирки | 0,010 ± 0,001 | 0,017 ± 0,002 * | 0,011 ± 0,001** | 0,015 ± 0,001* |
| Кістки | 0,065 ± 0,004 | 0,332 ± 0,025 * | 0,121 ± 0,012** | 0,330 ± 0,040* |
Примітка. ** Р < 0,05, результати вірогідні порівняно зі значеннями для отруєних тварин.
Показано, що отруєння щурів солями цезію та стронцію на фоні введення хлоридної кислоти призводить до зниження накопичення важких металів у м’язах відповідно в 2,1 та 1,6 рази, в печінці в 2,3 та 1,5 рази, в нирках тварин обох дослідних груп в 1,5 рази, в кістках у 1,3 та 2,7 рази. В серці відмічено тенденцію до зниження накопичення досліджуваних металів.
Зменшення накопичення цезію та стронцію в органах піддослідних щурів на фоні виникнення стану метаболічного ацидозу можна пояснити підвищенням ступеня іонізації та рівня розчинності важких металів, що сприяє їх інтенсивнішій екскреції.
Підтвердженням зазначеного є результати досліджень, в яких уведення щурам цезію і стронцію хлориду поєднували з натрію гідрокарбонатом. За таких умов ступінь накопичення важких металів в органах є таким, як і при відсутності NaHCO3. При цьому відмічено подібні значення показників кислотно-лужного стану крові. Це узгоджується з результатами досліджень інтенсивності виведення важких металів з органів отруєних щурів за умов уведення їх у стан експериментального метаболічного ацидозу після отруєння важкими металами. Результати досліджень свідчать про виведення цезію та стронцію з органів отруєних щурів. Проте у тварин, які після отруєння важкими металами були введені в стан метаболічного ацидозу, процес виведення цезію та стронцію відбувається інтенсивніше. Це відмічено на
4 8-му добу дослідження. В цей період спостерігається вірогідна різниця щодо вмісту металів у досліджуваних органах. При цьому найбільш вагомі зміни відзначали у виведенні цезію, де між контрольною і дослідною групами на 20-ту добу різниця перевищувала в м’язах у середньому в 2,8; в нирках – у 5,1; в печінці – у 5,8; в кістках – у 2,8 рази порівняно з отруєними тваринами (табл. 14).
Таблиця 14. Інтенсивність виведення цезію з органів отруєних щурів за умов метаболічного ацидозу, мг/кг (М ± m, n = 8)
| Органи | Група тварин | Доба | |||||
| 1 | 2 | 4 | 8 | 14 | 20 | ||
| М’язи | СsCl | 0,416 ± 0,031 | 0,457 ± 0,030 | 0,525 ± 0,045 | 0,403 ± 0,040 | 0,332 ± 0,031 | 0,311 ± 0,030 |
| СsCl + ацидоз | 0,416 ± 0,031 | 0,449 ± 0,031 | 0,490 ± 0,040 | 0,279 ± 0,025* | 0,169 ± 0,011* | 0,111 ± 0,010* | |
| Нирки | СsCl | 0,135 ± 0,010 | 0,130 ± 0,011 | 0,119 ± 0,011 | 0,091 ± 0,008 | 0,076 ± 0,006 | 0,051 ± 0,004 |
| СsCl + ацидоз | 0,135 ± 0,010 | 0,127 ± 0,011 | 0,094 ± 0,009* | 0,056 ± 0,004* | 0,026 ± 0,001* | 0,010 ± 0,001* | |
| Печінка | СsCl | 0,274 ± 0,022 | 0,252 ± 0,021 | 0,209 ± 0,019 | 0,189 ± 0,016 | 0,141 ± 0,011 | 0,116 ± 0,010 |
| СsCl + ацидоз | 0,274 ± 0,022 | 0,248 ± 0,020 | 0,182 ± 0,015* | 0,129 ± 0,011* | 0,057 ± 0,004* | 0,020 ± 0,001* | |
| Кістки | СsCl | 0,352 ± 0,032 | 0,331 ± 0,029 | 0,312 ± 0,03 | 0,254 ± 0,024 | 0,202 ± 0,021 | 0,181 ± 0,017 |
| СsCl + ацидоз | 0,352 ± 0,032 | 0,310 ± 0,028 | 0,249 ± 0,022* | 0,194 ± 0,016* | 0,111 ± 0,010* | 0,065 ± 0,005* | |
Результати проведених досліджень свідчать, що цезій і стронцій, накопичуючись в організмі, змінюють інтенсивність окисно-відновних процесів, впливають на вуглеводний, азотний, мінеральний обмін та показники КЛС. Зміну параметрів КЛС у бік метаболічного ацидозу можна використати для прискорення процесу елімінації цезію і стронцію з організму тварин. Зниження вмісту важких металів в органах за умов зміни параметрів КЛС крові отруєних тварин до фізіологічно безпечних меж є важливим фактором при проведенні детоксикаційних та профілактичних заходів у біогеохімічних зонах України зі значним вмістом важких металів у довкіллі.
Одержані результати можуть стати необхідним підґрунтям для розробки ефективних способів профілактики і лікування продуктивних тварин за цезієвого та стронцієвого отруєння, з метою отримання екологічно чистої продукції.
ВИСНОВКИ
У дисертації представлене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в дослідженні показників азотного, вуглеводного, мінерального обміну та кислотно-лужного стану в організмі щурів, за умов уведення їм цезію і стронцію хлориду, а також вивченні впливу зміни параметрів кислотно-лужного стану на інтенсивність накопичення цих важких металів у тканинах та органах тварин.
-
Встановлено, що в організмі щурів, яким вводили цезію і стронцію хлорид, підвищується вміст цезію в печінці, серці, кістках, скелетних м’язах, нирках відповідно у 228, 67, 38, 37 і 29 разів, а вміст стронцію – в 1,5; 2; 5,1; 1,7 і 1,7 рази порівняно з інтактними тваринами.
-
Введення щурам цезію хлориду призводить до зниження вмісту натрію, калію й магнію в кістках відповідно в 2,3; 2,0; 2,0 рази, нирках у 1,6; 1,6; 1,5 рази, м’язах в 1,7; 1,7; 2,8 рази і підвищення в печінці – в 1,5; 1,5; 2,2 рази та серці в 1,4; 1,4; 1,5 рази. Вміст кальцію в кістках знижується в 2,72 рази і підвищується в інших досліджуваних органах. Уведення щурам стронцію хлориду сприяє зменшенню вмісту натрію в нирках у 1,4 рази, калію і магнію в м’язах відповідно у 1,25 і 1,7 рази та кальцію в кістках – у 1,7 рази, що може бути пов'язано з конкурентними відносинами між зазначеними металами.
-
Виявлено, що при введенні щурам цезію хлориду знижується активність лактатдегідрогенази в цитозолі печінки на 17,1%, НАДФН-залежної ізоцитратдегідрогенази – на 26,4%, аспартатамінотрансферази в крові – на 23,6%, аланінамінотрансферази – на 21,6%, а отруєння стронцію хлоридом відповідно на 13,0; 37,3; 31,9 і 18,5%, що може призводити до гальмування реакцій гліколізу та переамінування.
-
Введення до інкубаційного середовища цезію і стронцію хлоридів в концентрації 20 мг/мл in vitro знижує активність всіх досліджуваних ферментів, у тому числі лактатдегідрогенази відповідно на 31,3 і 17,3%, ізоцитратдегідрогенази НАДФ+-залежної – на 30,6 і 69,4%, ізоцитрат-дегідрогенази НАДФН-залежної – на 48,8 і 67,9%, малатдегідрогенази НАД+-залежної – на 89,6 і 63,4%, малатдегідрогенази НАДН-залеж-
ної – на 39,2 і 43,1%, що вказує на інгібувальну дію згаданих металів у високих концентраціях, при цьому додавання стронцію хлориду в дозі 2 мг/мл, підвищує активність лактатдегідрогенази на 16,7%. -
Солі цезію і стронцію спричиняють підвищення концентрації глюкози в крові відповідно на 38,8 і 33,0% та пірувату – на 26,0 і 38,0%, оксалоацетату – на 56,0 і 54,0%, б-кетоглутарату – на 39,2 і 53,0%, глутамату – на 36,9 і 18,0% в печінці, при зниженні вмісту лактату на 27,7 і 19,0%. Величина співвідношення НАД+/НАДН у цитоплазмі гепатоцитів збільшується відповідно на 45,0 і 48,0%, а в мітохондріях, навпаки, зменшується на 43,6 і 13,0%, що можливо, зумовлюється гальмуванням використання гідрогену в обмінних процесах.
-
Виявлено, що введення щурам цезію і стронцію хлоридів призводить до розвитку субкомпенсованого метаболічного ацидозу, більш вираженого в крові щурів, отруєних цезієм, про що свідчить зниження величини рН в середньому до 7,22; р О2 – на 35,5%; р СО2 – на 18,5%; [НСО3-] – на 25,8%; СО2 заг. – на 33,6%. Зниження вмісту глутаміну на 15,7 і 23,0%, аміаку – на 50,2 і 38,6% при підвищенні рівня сечовини відповідно на 39,0 і 22,4%, ймовірно, вказує на переважання процесів утилізації амонійного азоту над швидкістю амонієгенезу.
-
В умовах експериментального метаболічного ацидозу в організмі отруєних щурів виявлено зниження накопичення цезію і стронцію в печінці відповідно у 2,3 та 1,5 рази, нирках у 1,6, м’язах у 2,1 та 1,6, кістках – 1,3 та 2,7 рази, тоді як введення тварин у стан компенсованого алкалозу не спричиняє вірогідних змін вмісту важких металів у досліджуваних внутрішніх органах порівняно з інтактними щурами.
-
Моделювання експериментального метаболічного ацидозу після введення щурам солей цезію та стронцію сприяє зниженню їх вмісту у внутрішніх органах і більш виражене для цезію, вміст якого зменшується в м’язах, нирках, печінці та кістках відповідно у 2,8; 5,1; 5,8 та 2,8 рази, що можна пояснити посиленням процесів іонізації та підвищенням розчинності досліджуваних металів.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
-
Кліх Л.В., Мельничук Д.О., Мельникова Н.М. Вплив стронцієвого отруєння на вміст субстратів гліколізу і циклу трикарбонових кислот в організмі щурів // Современные проблемы токсикологии. – 2006. –
№ 3. – С. 21 24. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, здійснено відбір зразків, виконано біохімічні дослідження, обробку та узагальнення одержаних результатів. -
Кліх Л.В., Мельничук Д.О., Мельникова Н.М. Вплив цезієвого отруєння на активність окремих ферментів печінки та крові щурів // Науковий вісник НАУ. – К.: НАУ, 2006. – № 102. – С. 49 53. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, здійснено відбір зразків, виконано біохімічні дослідження.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В. Вплив ізотопів стронцію на активність ферментів печінки отруєних щурів // Науковий вісник Львівської національної академії вет. медицини
ім. С.З. Гжицького. – 2006. – Т. 8, № 4 (31), ч. 1. – С. 103 106. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, здійснено відбір зразків, виконано біохімічні дослідження, обробку та узагальнення одержаних результатів. -
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Кислотно-лужний стан крові щурів при отруєнні цезієм // Вісник аграрної науки. – 2007. – № 7. – С. 37 39. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, здійснено відбір зразків, виконано біохімічні дослідження, обробку та узагальнення одержаних результатів.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Накопичення та розподіл стабільного стронцію в організмі експериментальних тварин // Науковий вісник НАУ. – К.: НАУ, 2007. – № 105. – С. 223 226. Дисертантом проведено експериментальні дослідження, здійснено відбір зразків, виконано біохімічні дослідження, обробку та узагальнення одержаних результатів.
-
Кліх Л.В Кислотно-лужний стан крові та накопичення стронцію у тканинах щурів // Укр. біохім. журнал. – 2007. – № 4. – С. 62 66.
-
Пат. на корисну модель 25193 Україна, G 01 N 33/48. Спосіб створення біологічної моделі: Пат. на корисну модель 25193 Україна,
G 01 N 33/48 Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В. (Україна). № u 200704010; Заявл. 11.04.2007; Опубл. 25.07.2007, Бюл. № 11. – 4 с. -
Пат. на корисну модель 25194 Україна, G 01 N 33/48. Спосіб створення біологічної моделі: Пат. на корисну модель 25194 Україна,
G 01 N 33/48 Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В. (Україна). № u 200704011; Заявл. 11.04.2007; Опубл. 25.07.2007, Бюл. № 11. – 4 с. -
Пат. на корисну модель 25195 Україна, A23J 3/00 В08В 15/00. Спосіб виведення стронцію з організму тварин: Пат. на корисну модель 25195 Україна, A23J 3/00 В08В 15/00 Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В. (Україна). – № u 200704012; Заявл. 11.04.2007; Опубл. 25.07.2007, Бюл. № 11. – 4 с.
-
Пат. на корисну модель 25196 Україна, A23J 3/00 В08В 15/00. Спосіб виведення цезію з організму тварин: Пат. на корисну модель 25196 Україна, A23J 3/00 В08В 15/00 Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В. (Україна). – № u 200704013; Заявл. 11.04.2007; Опубл. 25.07.2007, Бюл. № 11. – 4 с.
-
Кліх Л.В., Мельничук Д.О. Вплив хлоридів цезію і стронцію на вміст метаболітів гліколізу у щурів // Матеріали IX Українського біохімічного зїзду. Харків, 24-27 жовт. 2006р. – Харків, 2006. Т. 2. С. 194 195.
-
Кліх Л.В., Мельничук Д.О., Мельникова Н.М. Вплив стронцію і цезію на активність деяких ферментів гліколізу та ЦТК в організмі щурів //
II Міжнародна наукова конференція студентів та аспірантів «Молодь і поступ біології». Львів, 21-24 берез. 2006 р. – Львів, 2006 – С. 55. -
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В., Сердюков Я.К. Вплив цезію та стронцію на вміст аміаку і глутаміну в організмі щурів // Конф. проф.-викл. складу, наук. співроб. і аспірантів Навчально-наукового інституту вет. медицини та якості і безпеки продукції тваринництва. Київ, 5 6 квіт. 2006 р. – К., 2006. С. 78.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Розподіл іонів магнію в організмі щурів в умовах підвищеного вмісту стронцію // V Державна науково-практична конференція. Біла Церква, 23 25 листоп. 2006 р. – Біла Церква, 2006. – С. 126.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Вплив стронцію на розподіл іонів кальцію в організмі та органах експериментальних щурів // V Державна науково-практична конференція. Біла Церква, 23 25 листоп. 2006 р. – Біла Церква,
2006. – С. 111 112. -
Загорська О.В., Кліх Л.В. Мінеральний склад кісткової тканини щурів, отруєних стронцію хлоридом // III Міжнародна наукова конференція студентів та аспірантів «Молодь і поступ біології». Львів, 23 27 квіт. 2007 р. – Львів, 2007. – С. 52.
-
Кліх Л.В., Мельничук Д.О. Кислотно-лужний стан крові експериментальних щурів, отруєних цезію хлоридом // III Міжнародна наукова конференція студентів та аспірантів «Молодь і поступ біології». Львів, 23 27 квіт. 2007 р. – Львів, 2007. – С. 61 62.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В., Тупицька О.М. Отруєння щурів стронцієм та його вплив на мінеральний обмін //
V Міжнародний конгрес спеціалістів ветеринарної медицини. Київ,
3 5 жовт. 2007 р. – К., 2007. – С. 140 141. -
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Кліх Л.В., Тупицька О.М. Порівняння впливу стабільних цезію та стронцію на вміст кальцію в організмі отруєних щурів // Конф. проф.-викл. складу, наук. співроб. і аспірантів навчально-наукового інституту вет. медицини та якості і безпеки продукції тваринництва НАУ. Київ, 16 17 берез. 2007 р. – К., 2007. – С. 91.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Розподіл йонів калію в організмі щурів в умовах підвищеного вмісту цезію // Конф. проф.-викл. складу, наук. співроб. і аспірантів навчально-наукового інституту вет. медицини та якості і безпеки продукції тваринництва НАУ. Київ, 16 17 берез. 2007 р. – К., 2007. – С. 92.
-
Мельничук Д.О., Мельникова Н.М., Тупицька О.М., Кліх Л.В. Вплив цезію на вміст Fe, Cu, та Zn в організмі щурів // Матеріали
II Міжнародної конференції молодих учених «Біологія: від молекули до біосфери». Харків, 19 21 листоп. 2007 р. – Харків, 2007. –
С. 40 41. -
Кліх Л.В., Мельничук Д.О., Мельникова Н.М. Окисно-відновні процеси у щурів при отруєнні цезієм // Матеріали II Міжнародної конференції молодих учених «Біологія: від молекули до біосфери». Харків, 19 21 листоп. 2007. – Харків, 2006. – С. 43 44.















